第十章机械与人知识梳理+基础练习.docx
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第十章机械与人知识梳理+基础练习
第十章机械与人知识梳理
知识点1杠杆
1.定义:
在的作用下能绕着转动的硬棒
2.杠杆的五要素:
(1)支点(O):
杠杆绕着转动的点
(2)动力(F1):
使杠杆的力
(3)阻力(F2):
杠杆转动的力
(4)动力臂(l1):
从支点到的距离
(5)阻力臂(l2):
从支点到的距离,
3.杠杆的平衡:
杠杆在动力和阻力的作用下时,我们就说杠杆处于平衡状态。
4.杠杆的平衡条件:
用文字表示用字母表示
5.三类杠杆
力臂关系
力的关系
特点(省力还是费力?
省距离还是费距离?
)
应用
省力杠杆
l1l2
F1F2
力,距离
核桃钳、起钉锤、瓶起子
费力杠杆
l1l2
F1F2
力,距离
筷子、镊子、钓鱼竿
等臂杠杆
l1l2
F1F2
力,距离
天平、定滑轮
知识点2滑轮
1.定滑轮:
轴的滑轮
2.定滑轮的特点:
实质上是一个杠杆,不省力不费力,不省距离也不费距离,改变力的方向
3.动滑轮:
轴的滑轮
4.动滑轮的特点:
实质上是动力臂为阻力臂的杠杆,的力,的距离,改变力的方向
5.滑轮组:
和组合在一起的装置
6.滑轮组的省力情况:
与动滑轮相连接的绳子的股数用n表示,作用在绳子自由端的拉力F等于被提升的物重的,用式子表示为(不计绳重、轮重及摩擦)
7.滑轮组的费距离情况:
绳子自由端通过的距离s是物体上升高度h的倍,用式子表示为
8.奇动偶定法:
与动滑轮相连接的绳子的股数是奇数,是绳子的起点在滑轮的钩上,与动滑轮相连接的绳子的股数是偶数时,绳的起点在滑轮的钩上。
知识点3功
1.功的定义:
物理学中把和的乘积叫做机械功,简称功
2.做功的两个必要因素:
一是作用物体上的,二是物体在力的方向上移动的
3.不做功的三种情况
三种情况
实例
有无
用力推汽车汽车未动
有无
被踢飞的足球在空中飞行
力与距离垂直
人提着水桶沿水平路面运动移动一段距离
4.功的计算
物理量意义
公式
一般情况做功
F表示作用在物体上的拉力,s是物体在拉力方向上通过的距离
W=
提升物体做功
G表示物体的重力,h表示物体被提升的高度
W=
水平拉动物体做功
f表示摩擦阻力,s是物体移动的距
W=
5.常见功的大小:
(1)将两个鸡蛋举高1m做功约为J
(2)一名中学生从一楼走到三楼,克服重力做功约为J
(一名中学生的质量一般是kg,重力N,一楼到三楼的间距m)
(3)将一瓶500ml的矿泉水从地上拿起,并举高做功约J
(水的密度是g/cm3,500ml水的质量g=kg,重力是N中学生的身高m)
知识点4功率
1.功率的物理意义:
表示做功的
2.定义:
一段时间内与做功所用的的比值
3.公式:
4.单位:
(1)基本单位符号1W=
(2)常用单位符号
(3)单位换算:
1KW=W
知识点5机械效率
1.有用功:
对人们有用的功叫做有用功,用表示
2.额外功:
对人们无用但不得不做的功叫做额外功,用表示
3.总功:
有用功与额外功之和是总共做的功,叫做总功,用表示
4.计算有用功、总功、额外功的公式
提升物体
水平拉动物体
有用功
W有=
W有=
总功
W总=
W总=
额外功
W额=W总—W有
5.机械效率:
跟的比值
6.计算机械效率的公式:
7.对机效率的理解:
常用百分数表示;没有单位;总小于1
8.提高机械效率的方法:
(1)在额外功不变时,有用功,例如使用一定的机械提升重物时,增大被提升物体的重力
(2)在有用功不变时,额外功,例如提升重物一定时,减小所用机械的摩擦
知识点6能量
1.定义:
物体能够对别的物体我们就说这个物体具有能量,简称
2.单位:
能量的单位是,符号
3.功与能的关系:
(1)物体的过程就是能的过程;
(2)一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越多
知识点7动能和势能
1.动能
(1)定义:
物体由于具有的能
(2)影响因素:
物体的动能与物体的和有关。
质量相同时,速度越的物体具有的动能越大;速度相同时,质量越的物体就得动能越大
2.重力势能
(1)定义:
物体由于所具有能
(2)影响因素:
物体的重力势能与物体的和有关。
物体被举的越,质量越,它具有的重力势能就越大
3.弹性势能
(1)定义:
物体因而具有的能
(2)影响因素:
物体的弹性形变越,具有的弹性势能就越大
4.势能:
和统称为势能
知识点8动能和势能的转化
1.机械能:
和统称为机械能
2.动能和势能的转化:
动能和势能可以相互,转化的规律是减小的能量转化为增大的能量
3.机械能守恒:
在只有能和能相互转化的过程中,机械能守恒。
若机械能转化为其他形式的能量,机械能的总量就会
重要实验
实验一探究杠杆的平衡条件
小龙利用下面的装置探究杠杆的平衡条件,请你帮助他完成下列的实验操作:
(1)实验前,杠杆如图甲所示,此时杠杆到(选填“达到”或“没有达到”)平衡状态。
应将杠杆两端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,才能使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是。
把质量分布均匀的杠杆的中点作为支点,其目的是对实验的影响
(2)调节杠杆在水平位置平衡后,如图乙所示,小龙在杠杆上的A点处挂2个钩码,为使杠杆重新平衡,应在B点挂个钩码。
如果把A点的钩码向左移动3个格,在B点的钩码应该向右移动个格
(3)在乙图中,如果在B点用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧力计的示数将(选填“变大”“变小”或“不变”)
(4)在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂,多次实验并把数据记录在表格中
小明根据以上数据得出杠杆的平衡条件是
(5)在实验中改变力和力臂的大小,得到多组数据的目的(填序号)
A.使测量数据更准确
B.多次测量取平均值,减小误差
C.避免偶然性使实验结论具有普遍性
(6)下列四个因素中,不会带来实验误差的是
A.铁架台自身的重力足够大
B.单个钩码的重力不完全相等
C.悬挂钩码的绳套重力偏大
D.杠杆与转轴之间的摩擦偏大
(7)杠杆在生活中有很多应用,现欲使图丙所示的静止跷跷板发生转动,小女孩乙可采取的做法是
(8)小龙同学所在实验小组在完成规定实验后,他们想进一步探究,如果杠杆受到F2、F3两个阻力,结果会怎样?
通过实验他们得到了如图丁所示的结果。
根据这个结果,可以初步得出,在这种情况下杠杆的平衡条件为F1l1=(F1、F2、F3的力臂分别用l1、l2、l3表示)
实验二探究物体的动能与哪些因素有关
小明利用下图所示的装置探究物体动能大小与哪些因素有关的实验
(1)实验通过木块被小球推动的大小,可比较出小球对木块做功的多少,从而判断小球的大小,这种研究问题的方叫做
(2)实验中通过甲、乙两图可以得出结论:
在质量一定时,物体的越大,动能越大
(3)实验中通过两图来探究动能大小与质量的关系。
两次实验让小钢球从同一高度自由滚下,目的是使小钢球滚到斜面底端时具有相同的
(4)实验表明,质量相同的物体,运动的速度越,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越,它的动能也越大
(5)上面的
(2)和(3)中,用到的实验方法是。
木块在滑行中动能转化为了能
(6)三幅图中,木块在水平面上滑动时,受到水平面的摩擦力的大小关系为
A.f乙>f甲>f丙B.f甲=f乙=f丙
(7)若在进行甲、丙两图实验时,丙图中木块被撞后滑出木板,为了使木块不滑出木板,需要重新进行丙图的实验,下列方法可行的是
A.换用表面更粗糙的木板B.换用一个质量较大的木板
C.换用质量较小的钢球D.降低钢球滚下时的高度
(8)如图为某段道路的标志牌,请结合所学知识解释:
①对机动车限定最高行驶速度:
②对不同车型限定不一样的最高行驶速度:
(9)小明利用上述器材探究“阻力对物体运动的影响”,为了完成该实验,还需增加的实验器材有(选填“砝码”、“毛巾”或“弹簧测力计”)。
每次让小车从同一高度由静止滑下,记下木块最终停在不同水平面上的位置,可知木块受到的阻力越小,运动的距离越
第十章知识梳理答案
知识点1
1.力 固定点2.
(1) 固定
(2) 转动 (3)阻碍 (4)动力作用线(5)阻力作用线
3.静止4.动力×动力臂=阻力×阻力臂 F1L1=F2L2
5.第一行 > < 省 费
第二行< > 费 省
第三行 = = 不省 不费
知识点2
1.固定不动2.等臂 能3.随物体一起运动4. 2 省一半 费一倍 不能
5. 定滑轮 动滑轮6. n分之一 F=1/nG7. n s=nh8.动 定
知识点3
1.力 物体在力的方向上移动的距离2.力 距离3.力 距离 距离 力
4.Fs Gh fs5.
(1)1
(2)3000 50 500 6
(3)9 1 500 0.5 5 1.8
知识点4
1.快慢2.做的功 时间3. P=W/t4.
(1)瓦 W 1J/s
(2)千瓦 KW
(3)1000
知识点5
1.W有2.W额3.W总4.Gh Fs物 Fs Fs绳5.有用功 总功
6. η=W有/W总×100/%8.增加 减小
知识点6
1.做功能2.焦耳J3.做功转化
知识点7
1.
(1)运动
(2)质量 速度 大 大2.
(1)高度位置
(2)质量 高度 高 大
3.
(1)弹性形变
(2)弹性形变4.重力势能 弹性势能
知识点8
1.动能 势能 2.转化 3.动 势 减少
实验一探究杠杆的平衡条件
(1)达到 左 便于测量力臂消除杠杆自重
(2)3 2
(3)变大(4)F1L1=F2L2(5)C(6)A(7)向右移动(8)F2L2+F3L3
实验二探究动能大小与哪些因素有关
(1)距离 动能 转换
(2)速度(3)甲、丙 速度(4)大 大
(5)控制变量法 内(6)B(7)C
(8)①质量一定,速度越大,动能越大,为了减小动能必须限速
②速度相同时,质量越大,动能越大,为了减小动能质量大的限速要低
(9)毛巾 远
基础练习
1.如图所示,杠杆始终处于水平平衡状态,改变弹簧测力计拉力的方向,使其从①→②→③,此过程中,弹簧测力计的示数将()
A逐渐变大B.逐渐变小C.先变大后变小D.先变小后变大
2.如图所示的简单机械,忽略杠杆和滑轮的自重及它们与轴之间的摩擦,当提起相同重物时,最省力的是()
A.
B.
C.
D.
3.如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离判
断正确的是()
A.杠杆仍能平衡B.杠杆不能平衡,左端下沉
C.杠杆不能平衡,右端下沉D.无法判断
4.用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相间的高度。
若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与
摩擦),则()
A.η甲=η乙W甲=W乙
B.η甲>η乙W甲>W乙
C.η甲<η乙W甲D.η甲>η乙W甲5.关于功、功率、机械效率说法正确的是()
A.功率越大,做功越快,机械效率越大
B.做功越少,功率越小,机械效率越小
C.功率越大,反映做功越快,与机械效率无关
D.机械效率越大,表明它做的功越多
6.射箭时,拉开的弓弦能将箭射出,箭离开弓弦后还能继续飞行,小明根据这一现象得出了以
下结论:
①弓弦对箭施加的力改变了箭的运动状态:
②弓弦的弹性势能转化为箭的动能;③箭由于惯性作用仍能继续飞行;④在空中飞行的箭若不受任何力作用,将处于静止状态,其中说法正确的是()
A.只有①B.只有①②C.只有①②③D.①②③④都正确
7.一同学用50N水平方向的力,将一重5N的足球沿水平方向踢了出去,足球在地面上滚了30m才停下,这个过程中脚对足球做的功是()
A.5JB.1500JC.150JD.无法确定
8.掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。
掷出去的实心球从a处出手后,在空中运动的轨迹如图所示,球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力)。
则实心球()
A.在a处重力势能最小B.在b处动能为零
C.在a、b、c三处的机械能相等D.在d处动能为零
9.一个孩子从滑梯上匀速滑下,其臀部有灼热的感觉,这一过程中,小孩子的()
A.动能增大,势能减少,机械能不变
B.动能不变,势能不变,机械能不变
C.动能增大,势能减少,机械能不变,内能增大
D.动能不变,势能减小,机械能减小,内能增大
10.如图所示,杠杆的B点挂一个重物,在A点施加一个最小的动力使杠杆平衡。
请画出最小的动力F1和它的动力臂L1以及杠杆受到的阻力F2
11.图中的定滑轮和动轮绕制滑组,要能够改变力的方向.
12.某市采用了如图所示的推车供应早餐。
餐点均匀摆放在餐车内。
当售货员将推车前轮推到路沿A时,售货员向下按扶把,这时推车可以视为杠杆,支点是(选填“前轮”或“后轮”);当后轮遇到路沿时,售货员向上提扶把,这时推车可以视为杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)。
13.如图所示,滑轮规格相同、重均为60N,工人用150N的水平拉力匀速向右拉动绳端,在20s内矿井里的物体提升8m,不计绳重及轮轴间摩擦,物体重为N,工人拉动绳子做功的功率为W,此过程中,滑轮组的机械效率为%。
14.利用如图所示的滑轮组,用F=1000N的力拉绳子自由端,货物A以0.1m/s的速度匀速直线运动10s,整个过程中,滑轮组的机械效率为75%.求:
(1)货物A在10s内移动的距离:
(2)这个过程中拉力F的功率:
(3)水平地面对货物A的摩擦力大小。